计算机基础知识

计算机：将各种特定的不同的硬件根据一定的原理和规则组成在一起，并且通过运行在硬件上的操作系统来控制整个硬件系统和软件系统的一个整体。

组成：计算机由硬件组件和运行在硬件上的应用软件组成

              硬件系统：

主机部分：

中央处理器：CPU

• 运算器：是计算机进行运算的核心部件，功能有算术运算，逻辑运算和位运算等。
• 控制器：由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，控制指令运行的先后顺序，是协调计算机运行的核心部件。相当于人的小脑，控制肢体运动和平衡。

内存：RAM，ROM和高速cache

• RAM：随机存储器，与CPU进行直接数据交换的部件，俗称“内存”，也就是我们所知的内存条。具有高速读写的能力，程序运行时，用来存储临时数据，数据具有断电挥发性。
• ROM：只读存储器，顾名思义，只能读取该内存上的已有的数据。通常用来作为计算机BIOS的载体。
• 高速缓存：是CPU和RAM之间的一级存储器，接近CPU速度。与RAM之间的交换是通过硬件实现的。由于价格昂贵而很难将容量做大，通常个人计算机的一级缓存只有几十K左右。

外部设备：

输入设备：键盘，鼠标。

输出设备：显示屏以及一些图像和字符输出设备。。

移动存储：U盘，移动硬盘，软盘等。。

硬件系统相当于计算机的躯干，主机部分相当于计算机的大脑，而外部设备相当于计算机的四肢。只有各个组件协调地工作，计算机才能稳定运行。

                软件系统：

系统软件：

       操作系统：用户与计算机硬件的接口，没有操作系统用户将不能使用计算机，应用软件也将无处运行。

语言处理系统：将一些高级语言翻译成计算机能够识别的语言，比如编译器，解释器

数据库管理系统：对一些数据（包括动态数据和归档数据）进行系统的管理，向用户提供增删改查的功能。

应用软件：

应用程序：为了实现一些功能而基于操作系统开发的软件，能够在当前操作系统上完成一些特定的功能。

工具程序：包括浏览工具，编辑工具，打印工具等。能够对数据流进行特定的处理。

软件系统是用户使用计算机不可或缺的一部分，可以这么说：用户所用通过计算机获取的信息基本上都是强大的软件家族实现的。

Linux发行版

目前linux的主流发行版主要有RedHat，slackware和Debian这几个系列。目前使用较多的是RedHat系列的Centos版本。其他各种小的发行版本就不做赘述，下面就简单描述下各个发行版之间的联系和区别吧。

首先需要说明的是，所有这些发行版所用到的“心”都是一样的，也就是说，它们所用到的Kernel是一样的。然后各个发行团队基于这个核心开发出各种不同的外部软件和视图界面。同时文件系统的框架是一定的，因此系统运作模式是一样的。

既然软件系统有差异，所以各个发行版之间软件安装和用户操作是有一定的差异的。

RedHat：早起版本主要用于桌面环境，免费。自从Red Hat 9.0版本发布后，Red Hat公司就不再开发桌面版的Linux发行包，04年后对Red Hat 9.0不提供技术支持，后专做服务器操作系统Red Hat Enterprise Linux，每十八个月发行一个新版本，内核相对较低。力求稳定，不求最新。

slackware：最早古老的Linux发行版，主要用于桌面、工作站、服务器，采用的默认桌面是KED。

Debian：互联网自发组织，最接近原滋原味的Linux，使用于任何环境，由于系统稳定，多用于服务器。

Linux的哲学思想

在linux界最有名的不过一句“一切皆文件”，在linux看来，所有的文件、目录、字符设备、块设备和套接字等都是文件，它们虽然类型不同，但是linux对它们提供的是同一套操作界面。

另外，还有一句“多个简单命令完成复杂操作”，这也是linux系统的一个重要特色。一个命令程序只能完成一些简单功能，但是多个程序通过一定的方式组合起来就会减少大量的工作。

正如人们对于awk的评价：“awk对你的作用是基于你的学识深浅”，linux向提供的只是工具和机制，用得好不好则会因人而异。

在我看来，linux对我最大的影响就是让我学会了分享，懂得分享才能知道自己的不足，才知道自己所做的东西有哪些缺陷。懂得分享也帮助了别人，也许有个人正在为一个问题而焦头烂额的时候看到了自己的成果说不定就会开窍找到解决方案呢。所以我认为linux上的开源是linux成功的最重要的因素，也是Linux的重要哲学思想之一。

Linux上的命令

以下所有的实例都是基于Centos6系统来实现，仅供借鉴。

linux上的命令格式如下：
COMMAND [OPTION]… [argument]

• 第一个COMMAND字段就是命令的主体
• 第二个字段是命令的选项，不同的选项有着较大的差距，因此对于命令的应用更趋向于对命令选项的应用
• 第三个参数是命令的最用对象，各种文件、目录、链接等等都可以作为命令的作用对象

ifconfig命令：

用法：输入ifconfig即可得到现有的网卡参数，可以使用-a参数可以输出所有的网卡信息，包括一些状态为down的网卡。在Centos7上ip命令可以完成相同的功能

示例：ifconfig –a 显示当前系统上的所有网卡信息

echo命令：

用法：echo $[变量]  或者 echo “string”

示例：输入echo $LANG即可得到当前使用的语言模式

tty命令：

用法：tty [OPTION]…

示例：输入tty即可显示当前shell是哪个终端

startx命令：

用法：startx [OPTION]…

示例：输入startx可开启图形化界面

export命令：

       用法：export [OPTION]…[argument]=[value]

示例：export PATH=”$PATH:/opt/tmp”

pwd命令：

       用法：pwd

示例：pwd，显示当前工作的目录

historty命令：

       用法：histtory [OPTION]…

示例：history 3显示最近使用的三条历史命令

shutdown命令：

       用法：shutdown [OPTIONS]… [time] [issues]

示例：shutdown –h now “system will shutdown rightnow”(系统即将关机，并且在每个tty上显示后面的提示信息)

poweroff命令：

       用法：poweroff [OPTION]…

示例：pwoeroff –f (强制关机)

reboot命令：

       用法：reboot [OPTION]…

示例：reboot(立即关机)

hwclock命令：

       用法：hwclock [OPTION]…

示例：hwclock显示当前的系统硬件时间，并显示误差时间

date命令：

       用法：date [OPTION]… [FORMAT]

示例：date +%Y-%m-%d \ %H:%M:%S 以2018-01-09 00:00:00的模式输出当前时间

帮助信息的获取

       linux上的命令分为内建命令和外部命令，内建命令是shell自带的命令，而外部命令则都会有一个存储路径，然后通过环境变量来随时调用。

外部命令和内建命令获取帮助的方式有所不同，因此首先需要区分内建命令和外部命令，区分方式如下：

输入type COMMAND

得到“COMMAND is a shell builtin”的回显说明此命令为内建命令

得到“COMMAND is /path/to/somewhere”的回显说明此命令是外部命令

帮助的获取方式：

内建命令：

输入help COMMAND可获取内建命令的帮助信息

第一行为命令的使用格式，

示例：cd [-L|-P] [dir]

后续内容是对此命令和选项的介绍

外部命令：  

 （1）、–help选项

格式：COMMAND –help

示例：date –help

• 首先显示的是用法，date [OPTION] … [FORMAT]
• 显示命令所包含的选项及应用方式
• 显示第三个FORMAT字段
• 后面显示的是命令的介绍及默认设定

（2）、man命令

格式：whatis COMMAND可显示命令有哪些manual

• man 1包含的是用户指令
• man 2包含的是系统命令
• man 3是程序库
• man 4 是设备
• man 5 是文件系统
• man 6 是游戏
• man 7 是杂项
• man 8 是内核指令

man的使用格式：man COMMAND

示例：man man

• NAME：命令的名字及作用
• SYNOPSIS：命令使用的格式
• DESCRIPTION：命令的介绍
• MANUAL SECTIONS：附加信息
• OPTION：命令所包含的选项及用法
• 后面这些字段都是一些帮助文档的来源及其他帮助文档的获取介绍

（3）、info命令

格式：与man用法相同，info COMMAND

示例：info mv

info的选项：

• -d：添加包含info格式帮助文档的目录
• -f：指定要读取的info帮助文档
• -n：指定首先要访问的info文件的节点
• -o：输出被选择的节点内容到指定文件

info的快捷键：

• ？键：输入会显示info的快捷键
• N键：显示下一节点的内容，相当于next
• P键：显示上一节点的内容，相当于preview
• U键：进入当前命令所在的主题
• M键：按M之后再输入命令即可看到命令的帮助文档
• G键：按G键后再按主题名进入主题
• L键：回到上一个访问的页面last
• SPACE键：相前翻一页
• BACKUO或DEL：向后翻一页
• Q键：退出info

常用命令：

• ctrl+x 0 关闭帮助窗口
• ctrl+c 关闭info
• ctrl+l 刷新当前页面
• ctrl+g 取消已键入的命令

Linux发行版的基础目录：

       |–bin

       |            

       |–boot

       |

       |–dev

       |

       |–etc

       |

       |–home

       |

/— |–lib

       |

       |

       |

       |–lost+found

       |

       |–media

       |–mnt

       |–opt

       |

       |–proc

       |–root

       |–sbin

       |–usr

       |–tmp

       |–var

bin:包含大量的二进制可执行文件

boot:存放系统的引导文件，核心映像的存放处

dev:存放设备文件，设备的驱动程序，用户可以通过此目录访问外部的设备

etc:存放各种系统的配置文件，

home:用户主目录的根，user的家目录就是/home/user

lib:标准程序的库文件，也叫动态链接库

lost+found:主机非正常关机是留下的错乱文件就会放在此目录

media：即插即用设备的挂载点

mnt:管理员临时安装文件系统的根，也叫挂载点

opt:存放软件安装包的目录

proc:操作系统运行时存放的一些内核信息，可以通过此目录来访问系统信息

root:管理员的家目录

sbin:存放管理员使用的命令

usr:存放程序的目录，大部分的服务器配置文件都会放在此目录

tmp:存放临时文件，可作为回收站

var:存放一些动态文件